paper schlumberger manual

7/21/2019 Paper Schlumberger manual

1/7

1

PENGOLAHAN DATA MANUAL GEOLISTRIK DENGAN

MENGGUNAKAN KONFIGURASI SCHLUMBERGER

Ikhsan Setyawan115.120.043

Program Studi Teknik Geofisika, Universitas Pembangunan Nasional VeteranYogyakarta

Jalan SWK 104 Condongcatur [email protected]

INTISARI

Metode geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mengukur sifat

kelistrikan batuan yang berada di bawah permukaan bumi. Dalam pengukurannya,metode Geolistrik memiliki beberapa konfigurasi yang salah satunya adalah konfigurasiSchlumberger. Konfigurasi schlumberger ini dapat mendeteksi adanya sifat ketidakhomogenan suatu lapisan batuan pada permukaan, dan dapat mengukur parameter-parameter seperti jarak antar stasiun dengan elektroda- elektroda (AB/2 dan MN/2), arus(I), dan beda potensial (V). Pengolahan data konfigurasi schlumberger dilakukandengan Microsoft Exceluntuk menghitung nilai Rho serta Rhoapparent,dan dilakukansecara manual dengan membuat curve matching untuk menentukan nilai resistivitasmasing-masing lapisan. Dari pengolahan menggunakan MicrosoftExcel didapat hasilResistivitas, dan RhoApparent.Dimana nilai resistivitas terendah adalah 0,09 dan nilairesistivitas tertinggi adalah 7,69 , dari nilai resistivitas tersebut maka nilai Rho apparentdapat dihasilkan dari nilai resistivitas yang dikalikan dengan faktor geometri. Nilai Rho

apparent terendah yaitu 18,12 m dan nilai tertinggi adalah 227,96 m.Sedangkan daripengolahan secara manual dengan membuat curve matchingdidapatkan 3 buah lapisan,pada lapisan pertama didapatkan nilai resistivitas pertama sebesar 16 m dan resistivitas

kedua sebesar 80 m, pada lapisan kedua didapatkan nilai resistivitas ketiga sebesar 870m, dan pada lapisan ketiga didapatkan nilai resistivitas keempat sebesar 43,5 m.

Kata Kunci: Geolistrik, Konfigurasi Schlumberger, Rho apparent, Curve Matching

1. PENDAHAHULUAN

Metode geolistrik merupakan

salah satu metode geofisika yangmemanfaatkan sifat kelistrikan padabatuan dan bagaimana untuk dapat

mendeteksinya di atas permukaan.Metode geolistrik dibagi manjadi

metode aktif dan pasif, dimana metodeaktif memerlukan penginjeksian aruskebawah permukaan bumi, sebagaicontoh adalah metode resistivitas, danpolarisasi terimbas (inducedpolaritation). Pada metode ini arusdiinjeksikan kedalam bumi melalui duabuah elektroda arus dan dilakukan

pengukuran potensial listrik melalui dua

buah elektroda potensial.Dalam pengukurannya, metode

Geolistrik memiliki beberapakonfigurasi yang salah satunya adalahkonfigurasi Schlumberger. Dimana

Konfigurasi schlumberger ini dapatmendeteksi adanya sifat ketidak

homogenan suatu lapisan batuan padapermukaan, dan dapat mengukurparameter-parameter seperti jarak antarstasiun dengan elektroda- elektroda(AB/2 dan MN/2), arus (I), dan bedapotensial (V). Serta parameter yangdihitung : Tahanan jenis (R), Faktor
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]


2/7

2

geometrik (K) dan Tahanan jenis semu().

Maksud dari acara praktikum iniadalah untuk dapat memahami prosespengolahan data menggunakan

Microsoft Excel maupun pengolahansecara manual konfigurasi wenner alpha.Tujuan dari acara praktikum kali iniuntuk mengetahui keadaan bawahpermukaan dengan membuat penampang

2D (pseudosection 2D) secara manual,yang didapat dari hasil nilai Rho

apparent, resistivitas (R), faktorgeometri (K), Datum Point (DP), dandepth (Z).

2. DASAR TEORI

Tujuan dari survei Geolistrikadalah untuk menentukan distribusiresistivitas bawah permukaan denganmelakukan pengukuran di permukaantanah. Dari pengukuran tersebut,

resistivitas sebenarnya di bawahpermukaan bumi dapatdiperkirakan. Resistivitas tanahberkaitan dengan berbagai parameter

geologi seperti mineral dan kontenfluida, porositas dan derajat kejenuhanair di batuan. Survei resistivitas listriktelah digunakan selama beberapa dekadedi hidrogeological, pertambangan, daninvestigasi geothecnical. Baru-baru ini,telah digunakan untuk surveilingkungan. (Dr. M. H. Loke, 1996-2004).

Prinsip konfigurasi Schlumbergeridealnya jarak MN dibuat sekecil-kecilnya, sehingga jarak MN secara

teoritis tidak berubah. Tetapi karenaketerbatasan kepekaan alat ukur, makaketika jarak AB sudah relative besarmaka jarak MN hendaknya dirubah.

Dimana perubahannya itu tidak lebihbesar dari 1/5 jarak AB seperti padagambar 1.

Gambar 1. Rangkaian elektroda

Konfigurasi Schlumberger

Kelemahan dari konfigurasi

Schlumberger adalah pembacaan

tegangan pada elektroda MN adalahlebih kecil terutama ketika jarak AByang relative jauh, sehingga diperlukanalat ukur multimeter yang mempunyaikarakteristik High Impedance denganmengatur tegangan minimal 4 digit atau2 digit dibelakang koma, atau dengancara peralatan arus yang memepunyaitegangan listrik DC yang sangat tinggi.

Keunggulan dari konfigurasischlumberger adalah kemampuan untukmendeteksi adanya sifat tidak homogenlapisan batuan pada permukaan yaitumembandingkan nilai resistivitas semuketika terjadi perubahan jarak elektrodaMN/2 (Anonim, 2007a)Parameter yang diukur yaitu:

1.jarak antar stasiun denganelektroda- elektroda (AB/2 danMN/2),

2. Arus (I), dan3. Beda potensial (V).

Parameter yang dihitung yaitu:

1.

Tahanan jenis(R)2. Faktor Geometri (k).Faktor geometri (k) dapat dicari

dengan rumus :

Secara umum faktor geometri untukkonfigurasi Schlumberger adalahsebagai berikut:

Berdasarkan Sunaryo, dkk (2003)resistivitas semu (a) pada pengukuranresistivitas secara umum adalah dengancara menginjeksikan arus kedalam tanahmelalui 2 elektroda arus (C1 dan C2).

Dan mengukur hasil Beda potensial

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)


3/7

3

yang ditimbulkannya pada 2 elektrodapotensial (P1 dan P2). Dari data hargaarus (I) dan beda potensial (V), dapatdihitung nilai resistivitas semu (a)sebagai berikut:

Resistivitas ditentukan dari suatu

tahanan jenis semu yang dihitung daripengukuran perbedaan potensi antarelektroda yang ditempatkan dibawahpermukaan. Pengukuran suatu bedapotensial antara dua elektroda sepertipada gambar dibawah ini sebagai hasildua elektroda lain pada titik C yaitu

tahanan jenis dibawah permukaan tanahdibawah elektroda (Todd.D.K.1959).

Cara intepretasi Schlumbergeradalahdengan metode penyamaan kuva (kurvamatching). Ada 3 (tiga) macam kurva

yang perlu diperhatikan dalamintepretasi Schlumberger dengan metode

penyamaan kurva, yaitu : Kurva Baku Kurva Bantu, terdiri dari tipe H,

A, K dan Q Kurva Lapangan

Untuk mengetahui jenis kurvabantu yang akan dipakai, perlu diketahuibentuk umum masing-masing kurvalapangannya.

Kurva bantu H, menunjukanharga minimum dan adanyavariasi 3 lapisan dengan 1> 2< 3.

Kurva bantu A, menunjukkanpertambahan harga dan variasilapisan dengan 1< 2< 3.

Kurva bantu, K menunjukan

harga maksimum dan variasilapisan dengan 1< 2> 3.

Kurva bantu Q, menunjukanpenurunan harga yangseragam : 1> 2>

3. METODELOGI

Penelitian Praktikum metodegeolistrik Konfigurasi SchlumbergerAlpha dilaksanakan di kelas REP-8 padahari Kamis tanggal 2 Oktober 2014

pukul 15.00 WIB sampai selesai. Dalampembuatan paper pada acara ini, terdapatbeberapa alat yang diperlukan sepertilaptop, kurva standart, kurva bantu (tipeH, A, K dan Q) dan Tabel Bilog.

Diagram Alir

Gambar 2. Diagram alirpengolahan data

Tahapan pengolahan datageolistrik Konfigurasi Schlumbergerberdasarkan diagram alir diatas:

Mendapatkan data sintetik yangberupa susunan elektroda, Arus (I),dan Beda potensial (V).

Melakukan pengolahan data untuk

mencari resistivitas (R), dan Rho

Mulai

Data Sintetik

Pengolahan Data

Rho apparent

Penampang

Selesai

Kesimpulan

Grafik AB/2 vsapparent

pada tabel bilog

CurveMatching

Perhitungan , ketebalan,

KurvaBaku Kurva Bantu

Menentukan P Nilai Koreksi


4/7

4

apparent, dengan menggunakanMicrosoft Excel.

Membuat Penampang secaramanual, dengan cara:

1.

Memplot titik pada tabel Bilog,dengan nilai AB/2 pada sumbuX dan nilai Rho apparent padasumbu Y

2. Menarik garis sesuai dengantitik yang telah di plot tadi,sehingga membentuk kurva.

3. Lapisan pertamao Mencocokkan bentuk kurva

yang sama pada kurvastandart untukmendapatkan nilai P1,

dengan cara mencari bentukawalan kurva yang sama

kemudian catat nilai P1dan tandai pada grafik titikperpotongan antara sumbuY kurva baku dengan nilaiP1.

o Kemudian tarik garis lurussecara horizontal terhadap

sumbu Y untukmendapatkan nilai

resistivitas 1 (1), dan

menarik lurus secaravertikal untuk mendapatkan

nilai kedalaman danketebalan pertama.

o Menghitung nilairesistivitas ke-2 denganmengalikan P1 dengan 1.

4. Lapisan keduao Mencari P2 menggunakan

kurva bantu, caranyadengan meletakkan titik P1yang telah ditandai di tabel

bilog pada nilai yang sesuaidi kurva bantu dan mencari

garis perpotongan antarakurva pada tabel bilogdengan kurva bantu,kemudian tandai dengantitik P2.

o Menarik garis lurus secaravertikal ke atas untukmendapatkan nilai faktorkoreksi

o Pada tabel bilog tariksecara horizontal untukmendapatkan nilai 2.

o Menghitung nilai 3 denganmengalikan P

2dengan

2.

o

Menghitung ketebalanlapisan kedua denganmengalikan kedalamanpertama dengan faktorkoreksi.

o Menghitung kedalamandengan menjumlahkan

ketebalan lapisan pertamadengan ketebalan lapisankedua.

5. Lapisan ketiga

o

Mencari P3 denganmenggunakan kurva bantutipe K, dengan meletakkannilai P2 pada nilai yangsesuai di kurva bantu danmencari titik perpotonganantara kurva di tabel bulogdan di kurva bantu,

kemudain ditandai dengantitik P3.

o Menarik garis lurus secaravertikal untuk mendapatkan

nilai faktor koreksi.o Pada tabel bilog tarik

sevara horizontal untukmendapatkan nilai 3.

o Menghitung nilai 4 denganmengalikan P3 dengan 3.

o Menghitung ketebalanlapisan kedua denganmengalikan kedalamanpertama dengan faktorkoreksi.

6. Lapisan keempato

Mendapatkan nilairesistivitas keempat darihasil pengalian nilai P1dengan resistivitas ketiga.

Menyimpulkan hasil penampang.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan dari pengolahan datakonfigurasi Schlumberger baik

menggunakan Microsoft Excel maupunsecara manual maka didapatkan nilai


5/7

5

resistivitas (R), Rho apparent. Nilairesistivitas didapatkan dari hasilpembagian antara beda potensial (V)dengan arus (I), nilai resistivitasmaksimum sebesar 7,69 m, dan nilai

resistivitas minimum sebesar 0,09 ,dari nilai resistivitas kita bisa kalikandengan faktor geometri sehinggadidapatkan nilai Rho apparent. NilaiRho apparent maksimum sebesar

227,96m, dan nilai Rho Apparentminimum sebesar 18,12 m.

Dari hasil pembuatan penampangsecara manual (curve matching)didapatkan empat lapisan.

1) Lapisan pertama didapatkan nilai

P1 sebesar 5 dengan ketebalanlapisan 0,6 meter dan kedalaman 6meter. Didapatkan juga nilairesistivitas pertama 16 m danresistivitas kedua yang didapatkandari nilai resistivitas pertama yangdikalikan dengan nilai P1, yaitusebesar 80 m, dengan nilai

resistivitas yang relatif rendah danpada kedalaman yang dangkalmaka dapat diinterpretasikan padalapisan pertama ialah endapan

aluvial.2) Lapisan kedua didapatkan nilai P2

dengan nilai 15, faktor koreksisebesar (fk) 4, dan nilai resistivitassemu kedua sebesar 58 m.Lapisankedua memiliki ketebalan lapisanyang didapatkan dari kedalamanlapisan pertama dikalikan denganfaktor koreksi sebesar 2,4m, dankedalaman yang dihasilkan daripenjumlahan antara ketebalanlapisan kedua dijumlahkan dengan

kedalaman lapisan pertama sebesar3m, berdasarkan nilai resistivitasyang kecil dapat diinterpretasikandengan batuan yang memiliki

porositas yang kecil danmengandung air.

3) Lapisan ketiga didapatkan nilai P3sebesar 0,3, faktor koreksi sebesar0,3 dan nilai resistivitas semu

ketiga yang didapatkan daripencocokan tabel bilog 145 m.Didapatkan nilai resistivitas ketigayang dihasilkan dari nilai P2

dikalikan dengan resistivitas semukedua sebesar 870 m. Lapisanketiga memiliki ketebalan yangdihaslikan dari perkalian ketebalanlapisan kedua dengan faktor koreksi

lapisan ketiga sebesar 0,72m dankedalaman pada lapisan ketigasebesar 3,72m. Berdasarkan nilairesistivitas yang cukup tinggi makadapat diinterpretasikan dengan

litologi batulempung.4) Lapisan keempat memiliki nilai

resistivitas yang didapatkan darihasil pengalian P3 dengan nilairesistivitas ke tiga sehingga

didapatkan nilai resisitivitas sebesar

43,5 m, namun pada lapisankeempat tidak diketahui ketebalanmaupun kedalaman, dikarenakantidak ditemukannya kurva yangsama pada tabel bilog dan padakurva bantu. Berdasarkan nilairesistivitas yang cukup kecil, dapatdiinterpretasikan dengan litologi

batupasir berporos besar.

5. KESIMPULAN

Dari hasil pengolahan datamenggunakan Microsoft Excel dansecara manual (Curve Matching)didapatkan hasil :

Dari hasil olahan menggunakan

Microsoft Excel nilai resistivitasmaksimum sebesar 7,69 m, dannilai resistivitas minimum sebesar0,09 . Nilai Rho apparentmaksimum sebesar 227,96m, dannilai RhoApparent minimum sebesar

18,12 m.

Dari hasil pengolahan secara manual(Curve Matching) didapatkan 3lapisan:o Lapisan pertama didapatkan nilai

P1 sebesar 5 dengan ketebalanlapisan 0,6 meter dan kedalaman6 meter.Didapatkan juga nilairesistivitas pertama 16 m danresistivitas kedua sebesar 80 m,dapat diinterpretasikan pada


6/7

6

lapisan pertama ialah endapanaluvial..

o Pada lapisan kedua didapatkannilai P2 dengan nilai 15, faktorkoreksi sebesar 4, dan nilai

resistivitas semu kedua sebesar58 m sehingga didapatkan nilairesistivitas ketiga sebesar 870m. Lapisan kedua memilikiketebalan lapisan sebesar 2,4m,

dan kedalaman sebesar 3m, dapatdiinterpretasikan dengan batuan

yang memiliki porositas yangkecil dan mengandung air..

o Pada lapisan ketiga didapatkan

nilai P3 sebesar 0,3, faktor

koreksi sebesar 0,3 dan nilairesistivitas semu ketiga sebesar 45m, serta nilai resistivitas

keempat sebesar 43,5 m.Lapisan ketiga memiliki ketebalansebesar 0,72m dan kedalamanpada lapisan ketiga sebesar3,72m, Berdasarkan nilai

resistivitas yang cukup tinggimaka dapat diinterpretasikandengan litologi batulempung.

o Pada lapisan keempat didapatkannilai resistivitas sebesar 43,5 m,

dapat diinterpretasikan denganlitologi batupasir berporos besar.

DAFTAR PUSTAKA

Staf Asisten. 2014. Panduan PraktikumGeolistrik. LaboratoriumGeofisika Eksplorasi : Yogyakarta


7/7

7

Hasil Pengolahan Manual Konfigurasi Schlumberger

Gambar .Penampang Manual Schlumberger

paper schlumberger manual

Documents